[发明专利]桥式自动无级调速装置

说明书

本发明公开了一种同步齿轮、链轮变速系统。 

本发明以前的技术背景是：本人1988年9月28日申请的《自动无级变速链轮系统》，专利号：88.2.14425.1，公告号：CN2047738V，证书号：38216。结构中采用齿轮和齿条防回转，结构复杂，工艺加工难，精度高，生产成本高，不利于大批量生产。自动变速时噪音大，随动盘、主动盘系单盘冲压，使用时显得钢性不足，因而缩小了使用范围。国外方面：VS-3995508，WO-80/02129等专利系外置式拉簧，增大了回转空间，既不美观又不便安装护罩。主动盘上行星齿轮呈直线滑移，形不成径向支撑，骑上坡时和负荷大时，因钢性不足，常常卡盘，失去变速功能，同时又易脱链，挂不上齿，影响使用，难以达到实施阶段。

本发明的目的是：克服上述变速系统弱点，获得一种桥式自动无级调速装置。这种调速装置，装在自行车上后，任何体力型人均可在一定范围内自由选择到相适应的变速力度，选择调整方法简单，根据数字与刻度，每调整一次，只需一分钟即可完成。调整后无需任何控制和操纵，本装置可根据后车轮的负荷大小，快速自动对应调整变速比，使骑行者感到轻松、省力、舒适安全。免去了频繁操纵带来的烦恼和诸多不便。最省力档比目前各种变速车最省力档更为省力。只把中轴加长20-30毫米，就可适用于各种类型自行车。

在《自动无级变速链轮系统》专利的基础上，用压紧螺圈、离合连接座、离合防滑接套组合结构，代替原调节指示盘，不用任何工具可随意选择调节所需相适应的变速力度。用主动盘上滚动桥块扇形扁方孔和“工”字滚柱，以及超越轴右端扁方头结构，取代齿轮和齿条，用“工”字滚柱滚动摩擦和增加接触点，减轻分散单位接触面积上的静压力和冲击负荷，不但增加了使用寿命，还简化了结构，降低了工艺难度。用双盘冲压组合成“工”字直角轨道或圆弧轨道的钢性加强结构，来扩大受力负荷，从而扩大了使用范围。连接轴套右端增加“工”字轴套，内接相联传动，形成桥式支撑从而有效地防止了两盘左右偏摆；用扇型自动补偿结构，自动补偿因径比无级改变引起的链条的弦长周节齿距与行星齿轮的啮合差。以上发明在结构使用后，降低和几乎消除了噪声，脚感舒适。不但保证了《自动无级变速链轮系统》原有功能，还简化了结构，降低了工艺制造难度。

发明是这样实现的：它是由主动盘、回转托盘、滚动桥块、“工”字滚柱、行星齿轮单相离合器扭簧，连接轴套，“工”字轴套，离合连接座，离合防滑接套，压紧螺圈，踏拐，拨链器组合而成。主动盘、回转托盘两侧端面上有4-8条向内凹呈“工”字型直角状或圆弧轨道，槽中装有滚动桥块，滚动桥块轮缘上内外侧加工有2-8个马鞍圆槽，装有相同数量“工”字滚柱，可沿两盘上渐开线轨道径向内外滑移滚动，二层扭转弹簧外层头部挂在连接轴套右端头部缺口中，内层头部插入调节指示盘和踏拐中，调节指示盘与踏拐紧铆在一起。通过压紧螺圈、离合防滑接套、离合连接座与主动盘紧连，松开压紧螺圈向左右旋转搬动脚踏拐，向左扭矩减小，向右扭矩增大，调整到所需扭矩后，应锁紧压紧螺圈。连接轴套左端与回转托盘紧密连接，中部轴肩处插入主动盘内孔中可自由转动。右端头部内孔与“工”字轴套内接转动，形成桥式支撑、控制偏摆。右端外园上制造有螺纹，通过调整螺圈，调整两盘间距和轴向间隙。行星齿轮单向离合器圆柱端插入回转托盘中滚动桥块圆孔内，能自由转动。扁方圆柱端插入主动盘上的滚动桥块扇形扁方孔中，当主动盘转动时行星齿轮依次逐步与链条啮合，随脚踏力扁方偏转一定角度逐渐贴紧扇形孔斜边上，通过链条将力输给后轮。脱离链条即空载位置，在压簧的推动下，自动恢复空悬位置。重新啮合时，依次重复上述动作。从而消除或减轻了啮合噪声。在二层扭转弹簧与后轮上传来的负荷大小力差对应作用下回转托盘既随中轴和主动盘轴心公转的同时，又随负荷大小力差自转。负荷大于扭转弹簧扭矩时：回转托盘带动数组行星齿轮单向离合器同步向内收直到最小位置，此时变速比最小，速度最慢，即最省力位置；当负荷小于二层扭簧扭矩时：回转托盘带动数组行星齿轮单向离合器同步向外放大直到最大位置，随着位置逐步放大，速度也随之加大，直到限位，即最快速度。当负荷等于二层扭簧扭矩时：回转脱盘停止自转，行星齿轮单向离合器停止在某一位置，保持一定速比随主动盘带动链条公转。至此完成和实现上述发明目的。

以下结合附图对发明作进一步的详细描述：

图1，是本发明在两种极限工作状态下的原理图，粗实线代表最快速度，双点划线表示最慢速度。图中标号[26]为拨链器。

图2，是本发明在最大速度和最小速度的正视图。